Эндокринная система вместе с нервной системой принимает участие в регуляции жизнедеятельности организма, при этом гормональным влияниям принадлежит ведущая роль в регуляции таких общих функций организма, как обмен веществ, соматический рост, репродуктивные функции. Избыток или недостаток гормонов может вызвать тяжелейшие заболевания человека.

В организме человека эндокринная система представлена секреторными ядрами гипоталамуса, гипофизом, шишковидным телом (эпифиз), щитовидной, паращи-товидными железами, надпочечниками, эндокринными частями поджелудочной и половых желез, а также отдельными железистыми клетками, расположенными в других органах и тканях (рис. 133).

Согласно современным представлениям, на основе структурно-функциональных особенностей желез внутренней секреции выделяют центральное звено эндокринной системы (гипоталамус, гипофиз, шишковидное тело) и его периферическое звено, представленное железами, зависимыми от передней доли гипофиза (щитовидная железа, кора надпо-1 - шишковидное тело; 2 - нейросекре- чечников, гонады). Секреторные

торные ядра гипоталамуса; 3 - гипофиз; ядра гипоталамуса и эпифиз об-4 - щитовидная и паращитовидные желе- разуют группу нейроэндокрин-

зы; 5 - вилочковая железа; 6 - надпочеч- ных переключателей, т. е. с поник; 7 - поджелудочная железа; 8 - яич- мощью своих гормонов перено-

ник; 9 - яичко,

сят информацию, поступающую

в ЦНС, на гипофиз, который в свою очередь выделяет необходимое

количество гормонов, стимулирующих функцию периферических

желез внутренней секреции.

Рис. 133. Схема расположения желез внутренней секреции:

Гипофиз (hypophysis) - непарное образование, удлиненно-округлой формы. Снаружи покрыт твердой мозговой оболочкой. Передняя его доля имеет красноватый оттенок, задняя доля - бледно-желтого цвета. Размеры органа: по вертикали - от 6 до 7 мм, поперечный от 12 до 14 мм, вес - от 0,3 - до 0,7 г. Он заключен в плотную соединительнотканную оболочку, расположенную в «турецком седле». Гипофиз состоит из передней, промежуточной и задней части (доли).

Передняя доля (аденогипофиз) состоит из эпителиальных клеток. Обильно снабжена кровеносными сосудами, что обусловливает красно-бурый цвет аденогипофиза.

В передней доле гипофиза вырабатываются соматотропный, адре-нокортикотропный, тиротропный и гонадотропные гормоны. В промежуточной части образуется меланоцитостимулирующий гормон, контролирующий образование пигментов - меланинов - в организме.

Промежуточная доля состоит из эпителиальной ткани.

Задняя доля (нейрогипофиз) - серовато-желтого цвета, что обусловлено присутствием пигмента коричневато-желтоватого цвета. Состоит из нейроглиальной ткани и небольшого количества эпен-димных клеток. Продуцируемые ядрами гипоталамуса гормоны вазопресин и окситоцин транспортируются в заднюю долю гипофиза. Вазопресин оказывает сосудосуживающее и антидиуретическое действие. Окситоцин стимулирует сокращения миометрия, тормозит развитие и функцию желтого тела.

Щитовидная железа (glan-dula thyroidea) - непарная, самая крупная из всех желез (рис. 134). Располагается в переднем отделе шеи, спереди и сбоку дыхательного горла. Она имеет подковообразную форму с выгнутостью и состоит из двух неодинаковых по величине боковых долей, которые соединены перешейком. Иногда перешеек отсутствует. Вес железы - от 30 до 60 г. Продольный размер составляет 6 см, поперечный - 4 см, толщина - 2 см, желтовато-розового цвет желтовато-розовый. Покрыта 2-мя (внутренней и наружной)

Рис. 134. Щитовидная, паращитовидные и вилочковая железы: А - вид сзади, Б - вид спереди, 1 - щитовидная железа, 2 - верхняя паращитовидная железа, 3 - нижняя паращитовидная железа, 4 - гортань, 5 - трахея, 6 - легкое, 7 - вилочковая железа, 8 - перикард

соединительнотканными сумками. Состоит из эпителия, покрыта глия сумками (капсулами) внутренней и наружной. Между этими оболочками в щелевидном пространстве расположены рыхлая и жировая клетчатки. Соединительнотканные пучки, отходящие от наружной сумки, прикрепляют железу к хрящам гортани, трахеи и к мышцам. Вырабатывает гормоны трийодтиронин, тетрайодтиронин (тироксин), тирокальцитонин.

Паращитовидные железы (glandulae parathyroideae) - парные

округлые или овоидные тельца желтовато-коричневой окраски. Вес - 0,05-0,09 г, продольный размер - 4-8 мм, поперечный размер - 3-4 мм. Расположены на задней поверхности боковых долей щитовидной железы. Различают две пары желез: две верхние околощитовидные и две нижние околощитовидные. Каждая околощитовидная железа покрыта соединительнотканной капсулой. Паренхима желез состоит из эпителиальных клеток, между которыми находятся прослойки соединительной ткани.

Надпочечники (^апсЫае жртатегшЫ) - парные органы, имеют форму уплощенного спереди назад конуса. Цвет - желтоватый, длина составляет 4-6 см, вес - от 12 до 20 г. Правый надпочечник имеет вид треугольника, вершина же левого сглажена, по форме напоминают полумесяц. Располагаются надпочечники на уровне Х1-Х11 грудных позвонков, непосредственно над верхним концом соответствующей почки (рис. 135).

Рис. Ida. юпография надпочечников:

1 - диафрагма; 2 - надпочечник; 3 - почка; 4 - аорта; 5 - нижняя полая вена; 6 - мочеточник

Снаружи надпочечники покрыты фиброзной капсулой, плотно срощенной с паренхимой и отдающей вглубь органа многочисленные соединительные трабекулы. Надпочечники состоят из коркового и мозгового веществ, которые имеют различное происхождение. Корковое вещество изнутри прилежит к фиброзной капсуле и делится на три зоны.

Клубочковая зона располагается ближе к фиброзной капсуле. За ней следует средняя пучковая зона и на границе с мозговым веществом - сетчатая зона. Морфологически каждая зона состоит из железистых клеток, соединительной ткани; зоны обособлены друг от друга, так как вырабатывают различные гормоны. Гормоны коркового слоя надпочечников называют кортикостероиды. Клубочковая зона вырабатывает минералокортикоиды (альдостерон, дезоксикортикостерон и др.), пучковая зона вырабатывает глюкокортикоиды (гидрокортизон, кор-тикостерон, дезоксикортикостерон и др.), сетчатая зона вырабатывает половые гормоны (андрогены и эстрогены).

В центре надпочечника располагается мозговое вещество (буровато-красного цвета), образованное крупными клетками желто-бурого цвета. Различают две группы клеток: эпинефроциты, вырабатывающие адреналин, и норэпинефроциты, вырабатывающие норадреналин.

Эндокринная часть половых желез

Половые железы - мужские семенные железы (яички) и женские половые железы (яичники).

Семенная железа, яичко (testis) - парная, расположена в нижней части мошонки. Яичко - уплощенный с боков орган. Длина его составляет 4,5 см, ширина - 3 см, толщина - 2 см, вес - 25-30 г. Оно подвешено на семенном канатике. На заднем крае яичка располагается его придаток. Яичко образовано паренхимой, заключенной в плотную соединительнотканную белочную оболочку. От белочной оболочки в толщу яичка идут перегородки яичка, которые делят железу на 250300 концевидных долек яичка. Дольки содержат извитые канальцы, где вырабатываются семяобразующие элементы, из которых развиваются сперматозоиды.

Яичко с его придатком заключено во влагалищную оболочку яичка, образующую вокруг них замкнутую серозную оболочку. Яичко иннер-вируется от чревного, почечного и брюшного отдела сплетений, кровоснабжение - из брюшной аорты через артериальные сосуды, вены впадают в нижнюю полую вену. Вырабатывают гормоны - андрогены.

Яичко у мужчин и яичник у женщин, помимо половых клеток, вырабатывают и выделяют в кровь половые гормоны, под влиянием которых формируются вторичные половые признаки.

Эндокринной функцией в яичке обладает интерстиций - железистые клетки (клетки Лейдига), которые расположены в рыхлой соединительной ткани между извитыми сегментами-канальцами, рядом с кровеносными и лимфатическими капиллярами. Эти клетки вырабатывают мужской половой гормон тестостерон.

Яичник (ovarium) - парная женская железа овоидной формы, уплощен в переднезаднем направлении. Цвет яичника - розоватый, масса - 5-8 г, длина - 2,5-4 см, ширина - 1,5-3 см. В своем почти вертикальном положении орган удерживается благодаря собственной связке и связке, подвешивающей яичник к складке брюшины. Паренхима яичника представлена мозговым и корковым (железистым) веществом. Корковое вещество содержит везикулярные яичниковые фолликулы.

В яичнике зернистым слоем созревающих фолликулов и клетками интерстиция яичника вырабатываются половые гормоны эстроген и прогестерон. Рост фолликулов происходит под действием фолликулостимулирующего и лютеинизирующего гормонов гипофиза. Лютеинизирующий гормон вызывает овуляцию и образование желтого тела, клетки которого вырабатывают прогестерон. Прогестерон задерживает рост половых фолликулов и подготавливает слизистую оболочку матки к восприятию оплодотворенной яйцеклетки.

Вопросы для самоконтроля

1. Расскажите о классификации эндокринных желез и их роли в живом организме.

2. Поясните взаимосвязь эндокринной системы с нервной системой.

3. Назовите нейросекреторные ядра гипоталамуса, их гормоны и опишите их связь с гипофизом.

4. Перечислите ядра переднего гипоталамуса. Поясните их роль в организме.

5. Каково функциональное значение ядер среднего гипоталамуса?

6. Опишите строение гипофиза, его связь с другими эндокринными железами.

7. Поясните роль передней доли гипофиза.

8. Каковы функциональные особенности задней доли гипофиза? 216

9. Каково строение эпифиза и его роль в организме?

10. Опишите строение и функциональные особенности щитовидной железы.

11. Опишите строение и роль в организме паращитовидных желез, их положение.

12. Каково строение и расположение надпочечников?

13. Каковы особенности строения и функции коры надпочечников?

14. Какую роль в организме играет мозговое вещество надпочечников?

15. Расскажите об эндокринной части поджелудочной железы. Назовите ее клетки и их функциональное значение.

16. Каковы эндокринные функции половых желез?

17. Опишите функции яичка.

18. Каковы особенности строения и функционирования эндокринной части яичников?

Железы внутренней секреции называются так потому, что не имеют выводных протоков и выделяют вырабатываемый секрет непосредственно в кровь или лимфу. К ним относятся:

• гипофиз,
• щитовидная железа,
• эпифиз,
• паращитовидные железы,
• надпочечники,
• поджелудочная железа,
• вилочковая железа.
• половые железы.

По джелудочная железа и половые железы относятся к железам смешанной секреции, потому что часть клеток, входящих в их состав, осуществляют внешнесекреторную функцию.

Продуктами жизнедеятельности желез внутренней секреции являются гормоны , представляющие собой биологически активные вещества, которые являются регуляторами жизненных процессов организма, роста и развития клеток и всего организма. Центром взаимодействия нервной и гуморальной систем является гипоталамус , отдел промежуточного мозга. Он расположен книзу от таламуса под гипоталамической бороздой и представляет собой скопление нервно-проводниковых и нейросекреторных клеток. Гипоталамус - это высший центр регуляции вегетативных функций организма.

Нейросекреторные клетки гипоталамуса и их скопления (ядра) вырабатывают нейрогормоны, вазопрессин, окситоцин и др. Нервные центры гипоталамуса регулируют:

• обмен веществ, в частности, водно-солевого обмен,
• терморегуляцию,
• регуляцию кровяного давления, дыхания, сна, голода насыщения.

Гипоталамус контролирует:

• функции размножения,
• лактации,
• постоянства внутренней среды организма.,
• участвует в реализации защитно-приспособительных реакций организма в целом.

Гипоталамус вместе с гипофизом образуют единый морфофункциональный комплекс – гипоталамо-гипофизарную систему , и выполняют роль высшего подкоркового эндокринного регулятора.

Гипофиз – это ведущая железа внутренней секреции человека и позвоночных животных. Гормоны этой железы оказывают влияние на рост, обмен веществ и репродуктивную функцию. Гипофиз - это небольшое образование, расположенное у основания головного мозга. Масса гипофиза у взрослого человека составляет 0,55–0,65 г; у новорожденного – 0,1–0,15 г.

Гипофиз состоит из трех долей:

• передней (аденогипофиза),
• промежуточной,
• задней (нейрогипофиза).

Передняя и промежуточная доли состоят из железистой ткани. Задняя доля гипофиза состоит из нервной ткани. Аденогипофиз составляет 2/3 массы железы. В его клетках вырабатываются белково-пептидные гормоны (тропные), регулирующие деятельность периферических желез внутренней секреции:

Гипофиз вырабатывает соматотропный гормон так называемый гормон роста , который влияет непосредственно на весь организм. Он ускоряет процессы роста при сохранении пропорций тела, так как он стимулирует биосинтез белков в клетках и тканях растущего организма (повышает синтез РНК, усиливает транспорт аминокислот из крови к клеткам и тканям организма). С секрецией соматотропина связан обмен веществ в целом, а нарушение его функции приводит к чрезвычайно сложным перестройкам как в растущем, так и в зрелом организме. Вырабатывается этот гормон только ночью.

Самая крупная из желез внутренней секреции – щитовидная . Она расположена на шее в области гортанных хрящей. Масса ее у новорожденного 1 г. У взрослого человека масса железы 30-50 г. С возрастом строение железы изменяется, особенно в период полового созревания. К старости масса железы уменьшается в большей степени у мужчин. Щитовидная железа состоит из двух долей, соединенными перешейком . Железа является регулятором белкового обмена. Ее гормоны увеличивают активность протеолитических ферментов, регулируют рост и развитие организма, повышают иммунитет, увеличивают продукцию тепла. Щитовидная железа иннервируется симпатической нервной системой.

Щитовидная железа продуцирует гормон тиреокальцитонин , регулятор кальциевого обмена. Этот гормон является своеобразным хранителем кальция в костной ткани, под его влиянием уровень кальция в крови уменьшается.

Надпочечники – парные железы внутренней секреции, расположенные над верхними полюсами почек на уровне XI грудного – I поясничного позвонков, забрюшинно. Правый надпочечник имеет треугольную форму, левый – полулунную; вогнутые основания надпочечников примыкают к выпуклым полюсам почек. Почки и надпочечники заключены в жировую капсулу и покрыты почечной фасцией. Средний вес обоих надпочечников 10 – 14 г, у женщин больше, чем у мужчин.

В надпочечниках находится корковое вещество , составляющее примерно 2/3 всей массы надпочечника, и мозговое вещество .

Корковое делится на:

• клубочковую (наружная),
• пучковую (средняя),
• сетчатую (внутренняя) зоны.

Оно богато липидами. Гормоны коркового вещества кортикостероиды синтезируются в митохондриях секреторных клеток из холестерина.

В клубочковой зоне (минералокортикоиды ) коркового вещества синтезируется альдостерон , участвующий в регуляции водно-солевого обмена. Минералокортикоиды регулируют водный и минеральный обмен.

В пучковой зоне (глюкокортикоиды ) синтезируется преимущественно кортизон , влияющий на белковый, жировой и углеводный обмен и на обмен нуклеиновых кислот. Глюкокортикоиды регулируют углеводный обмен. Корковые стероидные гормоны стимулируют физическую работоспособность, а также снижают утомляемость скелетных мышц.

В сетчатой зоне образуются половые гормоны :

• андрогены,
• эстрогены,
• прогестерон.

Сетчатая доля надпочечников является источником половых гормонов в детском возрасте, когда функция половых желез почти отсутствует. После наступления климактерического периода сетчатая зона надпочечников остается единственным местом, где образуются половые гормоны.

Гормоны коры надпочечников участвуют в защитных реакциях организма на сильные неблагоприятные воздействия (болевые, холод, недостаток кислорода, физические нагрузки и др.), которые вызывают стресс . В первой стадии стресса секреция глюкокортикоидов сильно увеличивается. Во второй –возрастает также секреция других гормонов коры надпочечников, и она разрастается, а в третьей – секреция истощается. Мышечная тренировка усиливает секрецию гормонов коры надпочечников, что повышает защитные силы организма.

Железистые клетки мозгового вещества секретируют катехоламины (адреналин, норадреналин и дофамин ). Адреналин иногда называют «гормоном страха», который усиливает сердечные сокращения, ускоряет пульс, повышает артериальное давление; расслабляет гладкую мускулатуру бронхов и кишечника; расширяет сосуды мышц и сердца; суживает сосуды кожи, слизистых оболочек и брюшной полости; способствует сокращению мышц матки и селезенки; играет большую роль в реакции организма на стрессовые ситуации. Норадреналин повышает артериальное давление. Катехоламины контролируют углеводный и жировой обмен, регулируют работу сердечно-сосудистой системы, влияют на свертываемость крови. Повышенная секреция адреналина и норадреналина стимулирует синтез стероидных гормонов.

Поджелудочная железа относится к железе пищеварительной системы. Она вырабатывает панкреатический сок и обладает одновременно эндокринной функцией. Поджелудочная железа расположена в верхнем отделе живота, в забрюшинном пространстве на уровне I–II поясничных позвонков и имеет форму уплощенного тяжа, в котором различают головку, тело и хвост. Большая часть паренхимы поджелудочной железы выделяет необходимые для пищеварения ферменты. Эти ферменты поступают в панкреатический проток, который, сливаясь в конечной части с общим желчным протоком, открывается в нисходящий отдел двенадцатиперстной кишки. Меньшая часть паренхимы (эндокринная часть) сгруппирована в виде мельчайших островков и вкраплена в паренхиму экзокринной части железы. Островки округлой формы, каждый отличаются размерами и частотой своего распределения в ее ткани.

Гормонами поджелудочной железы являются:

• инсулин,
• глюкагон,
• липокаин.

Инсулин увеличивает способность клеточных мембран пропускать углеводы. Содержание свободного сахара в крови при этом уменьшается, происходит его депонирование в виде гликогена или использование в окислительных энергетических процессах клеточного метаболизма. Инсулин повышает активность окислительных ферментов – глюкокиназ и возбуждает секрецию желудочного сока.

Глюкагон оказывает мобилизующее влияние на депонированный гликоген, при этом количество сахара в крови увеличивается (гипергликемия). Избыточное количество удаляется с мочой (глюкозурия). Соматостатин тормозит секрецию инсулина и глюкагона.

Липокаин участвует в регуляции фосфолипидного обмена, предупреждая ожирение печени, стимулируя образование лецитина.

Вилочковая железа (тимус) находится в верхнем отделе переднего средостения, регулирует формирование и функционирование системы иммунитета. Ее правая и левая доли неодинаковой величины. Вилочковая железа является паренхиматозным органом , имеющим дольчатое строение. От общей соединительнотканной оболочки – капсулы отходят перегородки (септы), которые делят паренхиму на дольки разного размера. Каждая долька состоит из коркового и мозгового вещества. Корковое вещество напоминает сеть, построенную из звездчатых эпителиальных клеток; в петлях этой сети находятся лимфоциты (тимоциты), похожие на малые лимфоциты крови. Вилочковая железа претерпевает возрастные изменения, но и в старческом возрасте она сохраняет паренхиматозную ткань.

Главной функцией вилочковой железы является регуляция дифференцировки лимфоцитов. Здесь происходит трансформация стволовых кроветворных клеток в Т-лимфоциты. Вилочковая железа участвует в регуляции как клеточного, так и гуморального иммунитета (образование антител). Из экстрактов ткани вилочковой железы получены биологически активные препараты, которые стимулируют реакции клеточного иммунитета.

Эндокринные железы (анатомия человека)

Железы, не имеющие протоков, секрет которых поступает непосредственно в кровь, называются эндокринными (рис. 79).

Рис. 79. Расположение эндокринных желез (схема). 1 - шишковидное тело; 2 - гипофиз; 3 - щитовидная и околощитовидные железы; 4 - вилочковая железа (тимус); 5 - надпочечник; 6 - островковая часть поджелудочной железы; 7 - внутрисекреторная часть яичек (у мужчины); 8 - внутрисекреторная часть яичника (у женщины)

Процесс выработки и выделения активных веществ эндокринными железами называют внутренней секрецией, а вырабатываемые вещества - гормонами.

Гормоны - это биологически высокоактивные вещества, оказывающие специфическое действие на обмен веществ, рост и развитие организма. Примером гормона высокой активности является адреналин - гормон мозгового вещества надпочечников. Он вызывает сужение кровеносных сосудов в миллионных разведениях.

В организме гормоны являются регуляторами биохимических процессов. Поступая в кровь, гормоны током крови разносятся по всему организму и оказывают специфическое действие: изменяют интенсивность окислительных процессов, проницаемость мембран клеток, синтез белков, жиров и углеводов, активность ферментов и др.

Для поддержания роста, жизнедеятельности и развития организма требуется определенный уровень гормонов в крови. При недостатке того или иного гормона говорят о гипофункции данной железы. Если гормоны вырабатываются железой в избытке, то это считают гиперфункцией. При гипо- и гиперфункции желез возникают эндокринные заболевания, например кретинизм, базедова болезнь, диабет и др. Известно большое количество гормонов, многие из которых в настоящее время синтезированы (инсулин, адреналин и др.).

Методы изучения желез внутренней секреции. Функции желез внутренней секреции изучают в условиях клиники и экспериментально в лабораториях. В клиники поступают больные с гипо- или гиперфункцией железы. Для лечения гипофункции железы назначают заместительную терапию, т. е. введение гормона. Например, при гипофункции поджелудочной железы вводят инсулин. При гиперфункции некоторых желез производят хирургическое вмешательство. Например, при базедовой болезни, вызванной гиперфункцией щитовидной железы, удаляют часть железы.

В экспериментальных условиях для изучения функции эндокринных желез используют три метода: экстирпацию (удаление) железы, трансплантацию (пересадка) и заместительную терапию.

Щитовидная железа (glandula thyroidea) состоит из двух (правой и левой) долей, соединенных перешейком (рис. 80). У 25% людей имеется четвертая доля - пирамидальная. Расположена щитовидная железа в передней области шеи так, что ее перешеек соответствует уровню 1 - 3-го или 2 - 4-го хряща трахеи, а верхние полюса боковых долей достигают гортани. Масса щитовидной железы взрослого человека составляет 30 - 40 г. У женщин масса и объем ее больше, чем у мужчин. К концу первого года жизни масса железы удваивается, в период полового созревания железа растет особенно интенсивно; к 20 годам масса ее увеличивается в 20 раз. Железа имеет фиброзную капсулу, которая связывает ее с соседними органами, благодаря чему железа изменяет свое положение (например, поднимается и опускается при глотании). Она состоит из множества долек. Под микроскопом видно, что дольки представляют собой совокупность большого числа пузырьков - фолликулов, стенки которых образованы однослойным эпителием, расположенным на базальной мембране, а полости заполнены вязкой массой - коллоидом. Коллоид является основным носителем биологически активных веществ, из которых образуются гормоны, выделяющиеся непосредственно в кровь. Щитовидная железа вырабатывает гормоны тироксин, трийодтиронин и тиреокальцитонин. Ежедневно в составе гормонов выделяется до 0,3 мг йода. Следовательно, человек должен ежедневно с пищей и водой получать йод.

Рис. 80. Щитовидная железа. 1 - подъязычная кость; 2 - щито-подъязычная перепонка; 3 - пирамидальная доля; 4 - левая доля; 5 - трахея; 6 - перешеек щитовидной железы; 7 - правая доля; 8 - перстневидный хрящ; 9 - щитовидный хрящ

Гормоны имеют значение для роста, физического и психического развития ребенка. При гипофункции железы у детей происходит задержка роста, полового развития, нарушаются пропорции тела, развивается умственная отсталость вплоть до кретинизма.

У взрослого человека важнейшее значение гормонов щитовидной железы заключается в регуляции интенсивности окислительных процессов, усиливающихся под влиянием тироксина, трийодтиронина. Гипофункция приводит к развитию микседемы. При этом заболевании основной обмен снижается на 30 - 40%, развиваются ожирение, слизистый отек тканей, наблюдаются снижение температуры тела, апатия.

При гиперфункции щитовидной железы возникает базедова болезнь, характерными симптомами которой являются повышение возбудимости центральной нервной системы, основного обмена, учащение сердцебиений, экзофтальм и снижение массы тела (рис. 81). У человека повышается аппетит. Он поедает большое количество пищи (полифагия), но, несмотря на это, прогрессирует исхудание, так как обмен веществ очень усилен.

Рис. 81. Базедова болезнь; характерный экзофтальм. Больная до операции (слева) и вскоре после операции (справа)

Секреция щитовидной железы регулируется тиреотропным гормоном, вырабатываемым передней долей гипофиза. В свою очередь повышенное содержание в крови тироксина тормозит секрецию этого гормона. Если в пище и воде отсутствует йод,- то выделение тироксина уменьшается. Это обусловливает усиленную секрецию тиреотропных гормонов. Вследствие этого щитовидная железа гипертрофируется, развивается зоб, хотя общая продукция тироксина снижена. Это заболевание называется эндемическим зобом.

Гормон тиреокальцитонин (так же как и паратгормон околощитовидных желез) регулирует обмен кальция и фосфора.

Околощитовидные железы (glandulae рага-thyroideae) - четыре небольших тельца, расположенных позади долей щитовидной железы, в ее капсуле, по два с каждой стороны. Различают верхние и нижние околощитовидные железы. Форма их овальная или круглая, общая масса очень незначительная - 0,25 - 0,5 г. Клетки, составляющие железы, группируются в виде фолликулов, в просвете которых находится коллоидное вещество. Эти железы вырабатывают паратгормон, регулирующий обмен кальция и фосфора в крови. Через 2 - 5 дней после удаления желез развиваются характерные судороги и животное погибает. Паратгормон способствует поддержанию уровня кальция в крови, который необходим для нормальной деятельности нервной и мышечной систем и отложения кальция в костях.

У человека при гипофункции околощитовидных желез возникает тетания - заболевание, характерным симптомом которого являются приступы судорог. В крови снижается содержание кальция и увеличивается количество калия, что резко повышает возбудимость. При недостатке в крови кальция происходит освобождении кальция из костей, а как следствие этого - размягчение костей. Если в крови избыток кальция в условиях гиперфункции желез, кальций откладывается в необычных для него местах: в сосудах, аорте, почках.

Вилочковая железа (thymus), или, как ее иногда называют, зобная железа, состоит из правой и левой долей, соединенных рыхлой клетчаткой. Книзу железа расширена, вверху сужена. Масса ее у новорожденных 7,7 - 34,0 г. До 3 лет наблюдается увеличение массы, от 3 - 20 лет масса стабилизируется, а в старшем возрасте составляет в среднем 15 г. В раннем детском возрасте вилочковая железа имеет шейно-грудное положение (верхняя четверть железы расположена выше рукоятки грудины), позже железа целиком находится в грудной полости, в переднем средостении.

Железа отличается обилием лимфоидных клеток и особых образований, называемых тельцами вилочковой железы (тельца Гассаля). Вилочковая железа вырабатывает гормон тимозин. Он принимает участие в регуляции жизненно важных функций: нервно-мышечной передачи, углеводного обмена, обмена кальция.

В настоящее время вилочковую железу рассматривают как центральный орган иммунитета. В ней формируются Т-лимфоциты, антигенраспознающие клетки, регулирующие выработку антител. Удаление вилочковой железы у новорожденных животных нарушает нормальное развитие: замедляется рост, животное теряет массу, худеет и погибает. При введении экстрактов железы развитие идет нормально.

Поджелудочная железа - паренхиматозный орган. Гормонопродуцирующей тканью в ней являются панкреатические островки (островки Лангерганса), а-клетки которых вырабатывают гормон глюкагон, способствующий превращению гликогена печени в глюкозу крови, в результате чего увеличивается уровень сахара в крови. Второй гормон - инсулин - вырабатывается Р-клетками островков. Инсулин повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы, что способствует ее расщеплению тканями, отложению гликогена и уменьшению количества сахара в крови.

При недостаточности функции поджелудочной железы в результате ее заболевания или частичного удаления развивается тяжелое заболевание - сахарный диабет. Это заболевание характеризуется уменьшением способности тканей усваивать глюкозу, вследствие чего содержание сахара в крови повышается. Избыток сахара выводится почками. Концентрация сахара в моче может доходить до 5% и более. Человек испытывает жажду, он выпивает значительное количество воды и выводит до 6 - 10 л мочи (полиурия). В печени уменьшается содержание гликогена. В связи с выведением большого количества сахара в организме происходит превращение белков и жиров в сахар. В результате неполного окисления жиров в крови появляются промежуточные продукты распада жира - кетоновые тела, что приводит к повышению кислотности крови.

При диабете в результате нарушения не только углеводного, но также белкового и жирового обмена наблюдается снижение массы тела, развивается мышечная слабость, а в тяжелых случаях ацидоз, изменяется дыхание и возможна потеря сознания (диабетическая кома). Для лечения сахарного диабета больному подкожно вводят инсулин.

Надпочечники (glandulae suprarenales) - парные железы, расположенные над верхними концами почек. Масса обеих желез около 15 г. Каждая железа окружена плотной соединительной тканью, проникающей внутрь железы и делящей ее на два слоя: наружный - корковое вещество и внутренний - мозговое вещество.

В корковом веществе надпочечников вырабатывается три группы гормонов: 1) глюкокортикоиды (кортизон и кортикостерон); 2) минералокортикоиды - альдостерон и др.; 3) половые гормоны - андрогены (мужские половые гормоны) и эстрогены и прогестерон (женские половые гормоны).

Глюкокортикоиды влияют на обмен углеводов, белков и жиров. Они стимулируют синтез гликогена из глюкозы и белков и отложение гликогена в мышцах, тем самым повышая работоспособность. Одновременно увеличивается уровень сахара в крови. Глюкокортикоиды мобилизуют жиры из жировых депо, стимулируя их использование в энергетическом обмене. Особенно велика роль глюкокортикоидов при больших мышечных напряжениях, действии сверхсильных раздражителей, недостатке кислорода. В подобных условиях вырабатывается большое количество глюкокортикоидов, которые обеспечивают приспособление организма к этим чрезвычайным условиям.

Минералокортикоиды (альдостерон) регулируют обмен Na + и К + , действуя главным образом на почки. Альдостерон усиливает обратное всасывание Na + в почечных канальцах, т. е. задерживает его в организме и усиливает выведение К + .

При избытке гормона повышается концентрация Na + в крови, возрастает ее осмотическое давление, происходит задержка воды в организме и повышается артериальное давление. Дефицит гормона приводит к снижению уровня Na + в крови и тканях и повышению уровня К + . Потеря Na + сопровождается потерей тканевой жидкости - обезвоживанием. Таким образом, альдостерон участвует в регуляции водно-солевого обмена.

В корковом веществе надпочечников независимо от пола вырабатываются как мужские, так и женские половые гормоны (андрогены, эстрогены, прогестерон). Они имеют большое значение в развитии скелета, мышц, вторичных половых признаков в детском возрасте, когда внутрисекреторная деятельность половых желез еще слабо развита. У взрослых при повышенной функции коры надпочечников, что чаще связано с опухолью, начинают резко изменяться вторичные половые признаки. Например, у женщин может начать расти борода, грубеет голос, прекращаются менструации.

После удаления коры надпочечников у животного развивается тяжелое состояние: резко снижается кровяное давление, появляется мышечная слобость, апатия, выводится большое количество натрия с мочой, и через несколько дней животное погибает. Если после удаления коры надпочечников животному вводить повышенное количество натрия, то оно не погибнет, что указывает на жизненно важную роль минералокортикоидов, способствующих задержке натрия в организме.

У человека гипофункция надпочечных желез приводит к тяжелому заболеванию - так называемой бронзовой, или аддисоновой, болезни. Оно характеризуется похуданием, быстрой утомляемостью, мышечной слабостью, человек не может производить физическую работу, появляется бронзовая окраска кожи. Симптомы бронзовой болезни очень ярко описаны И. С. Тургеневым в произведении "Живые мощи".

Мозговое вещество надпочечников вырабатывает катехоламины: адреналин и норадреналин. Главный гормон - адреналин - имеет широкий диапазон действия. Он оказывает влияние на сердечно-сосудистую систему: увеличивает силу и частоту сокращений сердца, вызывает сужение сосудов (исключая сосуды сердца и легких), расширяет сосуды работающих мышц, тормозит движения пищеварительного тракта, вызывает расширение зрачка, восстанавливает работоспособность утомленных мышц. Кроме того, адреналин оказывает влияние на углеводный обмен, ускоряя распад гликогена, и усиливает окислительные процессы в клетках, обеспечивая освобождение энергии. Выход адреналина в кровь усиливается симпатической нервной системой. При различных экстремальных состояниях (охлаждение, чрезмерное мышечное напряжение, боль, ярость, страх) в крови увеличивается содержание адреналина.

Второй гормон мозгового вещества надпочечников - норадреналин - способствует поддержанию тонуса кровеносных сосудов. Норадреналин, кроме того, вырабатывается в синапсах и участвует в передаче возбуждения с симпатических нервных волокон на иннервируемые органы.

После удаления мозгового вещества животное не погибает, так как адреналин и норадреналин могут вырабатываться в организме другими хромаффинными тканями.

Половые железы. В мужских половых железах - яичках - в специальных интерстициальных клетках образуется половой гормон тестостерон. Тестостерон стимулирует развитие вторичных половых признаков (рост бороды, характерное распределение волос на теле, развитие мускулатуры и др.) и всего облика, свойственного мужчине. Тестостерон оказывает влияние на обмен веществ, увеличивает образование белка в мышцах, уменьшает содержание жира в организме, повышает основной обмен. Он необходим для созревания спермиев и проявления полового инстинкта. После удаления яичек (кастрация) у мужчин прекращается рост бороды, голос становится высоким, появляются отложения жира, свойственные женскому организму.

В яичниках продуцируются женские половые гормоны. В созревающем фолликуле фолликулярный эпителий выделяет гормон эстрадиол. Под влиянием эстрадиола происходит формирование вторичных женских половых признаков, особенностей телосложения, подавляется рост трубчатых костей, стимулируется развитие молочных желез. Другой гормон - прогестерон - образуется в желтом теле на месте лопнувшего фолликула. Кроме того, он выделяется плацентой и корой надпочечников. Этот гормон иначе называют гормоном беременности. Если происходит оплодотворение яйцеклетки, желтое тело разрастается и выделяет прогестерон, который способствует прикреплению яйцеклетки к слизистой оболочке матки, прекращает сокращение матки и способствует росту молочных желез. Если оплодотворение не произошло, желтое тело увядает и развивается очередной фолликул. В этом периоде у женщин появляется менструация.

В женских половых железах одновременно с эстрогенами образуется небольшое количество андрогенов, а в мужских половых железах наряду с андрогенами - небольшое количество экстрогенов.

Обычно роль половых желез демонстрируют на курах. После кастрации у петухов резко уменьшается гребень, исчезают характерное оперение, когти, он перестает петь и по внешнему облику напоминает курицу.

После удаления яичников у курицы ода приобретает черты, свойственные петуху. Если кастрированной курице пересадить семенники петуха, то у нее появляются внешние признаки и черты поведения петуха (разрастается гребень, вырастают петушиный хвост, когти, она начинает петь). При пересадке яичника петуху он приобретает куриное оперение, хвост и характерные черты поведения кур.

Гипофиз (hypophysis), или нижний придаток мозга,- небольшая овальная железа, расположена в углублении турецкого седла черепа. Масса гипофиза не более 0,6 г, во время беременности возрастает до 1 г. Гипофиз состоит из передней и задней долей и промежуточнй части. Передняя доля составляет 70% массы всей железы.

Передняя доля гипофиза, или аденогипофиз, вырабатывает и выделяет тропные гормоны, являющиеся регуляторами активности ряда эндокринных желез. Адренокортикотропный гормон (АКТГ) регулирует секрецию коркового вещества надпочечников, гонадотропный гормон - половых желез, тиреотропный гормон - деятельность щитовидной железы. Эти железы называются гипофиззависимыми в отличие от паращитовидных желез, панкреатических островков и вилочковой железы, деятельность которых не регулируется гипофизом.

Аденогипофиз выделяет соматотропный гормон, или гормон роста, который стимулирует рост, повышая синтез белков, влияя на жировой и углеводный обмен. Под влиянием избыточной продукции соматотропного гормона у детей происходит усиление роста, развивается гигантизм: рост может достигать 240 - 250 см (рис. 82). При недостатке гормона в раннем возрасте человек остается карликом. Гипофизарные карлики отличаются от кретинов нормальным развитием психики и правильными пропорциями тела. Вследствие гипофункции гипофиза у взрослых иногда возникают глубокие изменения в обмене веществ, что приводит либо к общему ожирению (гипофизарное ожирение), либо к резкому похуданию (гипофизарная кахексия).

Рис. 82. Гигантизм. Три мальчика одного возраста (14 лет). Слева - гипофизарный карлик - рост100 см; справа - гипофизарный гигант - рост 187 см; в центре нормальный мальчик - рост 148 см

Если гиперфункция гипофиза развивается у взрослого, когда рост тела уже прекратился, увеличиваются отдельные части тела: руки, ноги, язык, нос, нижняя челюсть, органы грудной и брюшной полостей. Это заболевание называется акромегалией (рис. 83).

Рис. 83. Больной акромегалией. Характерно разрастание нижней челюсти, носа, кистей и стоп

Промежуточная часть гипофиза вырабатывает гормон интермедии, являющийся у человека регулятором кожной пигментации.

Задняя доля гипофиза, или нейрогипофиз, выделяет два гормона - окситоцин и вазопрессин, или антидиуретическйй гормон (АДГ). Они образуются в нейросекреторных клетках надзрительного и околожелудочкового ядер гипоталамуса. Нейросекреторные клетки совмещают нервную и эндокринную функции. Воспринимая поступающие к ним импульсы из других отделов нервной системы, они передают их в виде нейросекретов, которые током аксоплазмы перемещаются к окончаниям аксонов в задней доле гипофиза. Здесь аксоны образуют контакты с капиллярами и секрет поступает в кровь.

АДГ регулирует содержание воды в организме, увеличивая реабсорбцию воды в собирательных трубочках почки и уменьшая тем самым диурез. Этот гормон называют также вазопрессином, так как, вызывая сокращение неисчерченной мышечной ткани артериол, он повышает артериальное давление.

Гипофункция нейрогипофиза является причиной несахарного диабета (несахарное мочеизнурение). При этом заболевании выделяется до 10 л мочи и более и появляется неутолимая жажда.

Окситоцин усиливает сокращение беременной матки во время родов и стимулирует секрецию молока.

Эпифиз, или шишковидное тело (corpus pineale), небольшое овальное железистое образование, относящееся к промежуточному мозгу. Расположен эпифиз над таламусом и между холмиками среднего мозга. Длина его 8 мм, масса в среднем 0,118 г. До настоящего времени железа полностью не изучена, ее и сейчас называют загадочной железой.

Из шишковидных тел крупного рогатого скота выделено соединение мелатонин, который тормозит функцию половых желез. После удаления эпифиза у цыплят наступает преждевременное половое созревание. У млекопитающих удаление шишковидного тела вызывает увеличение массы, у самцов - гипертрофию семенников и усиление сперматогенеза, а у самок - удлинение периода жизни желтых тел яичника и увеличение матки.

Считают, что шишковидное тело тормозит действие гонадотропных гормонов гипофиза, т. е. гормонов, стимулирующих рост половых желез и выработку ими гормонов.

Секреция эпифиза изменяется в зависимости от освещенности. Этим объясняют повышение половой активности животных и птиц весной и летом, когда в результате увеличения продолжительности дня секреция эпифиза подавляется.

Регуляция образования и выделения гормонов железами внутренней секреции осуществляется сложным нейрогуморальным путем. Центральную роль в сохранении гормонального равновесия играет гипоталамус - отдел промежуточного мозга. Гипоталамус и гипофиз составляют функциональный комплекс, называемый гипоталамо-гипофизарной системой. Его значение - нейрогуморальная регуляция всех вегетативных функций и поддержание постоянства внутренней среды организма - гомеостаза.

Гипоталамус оказывает влияние на эндокринные железы либо по нисходящим нервным путям, либо через гипофиз (гуморальный путь). В нейросекреторных клетках гипоталамуса образуются нейрогормоны, окситоцин и вазопрессин, а также особые гормоны, называемые рилизинг-факторами. Образование и выделение таких веществ получило название нейросекреции. Благодаря особенностям кровообращения аденогипофиза рилизинг-факторы с током крови через так называемые портальные сосуды поступают в переднюю долю гипофиза и, омывая ее клетки, стимулируют или угнетают образование тропных гормонов, регулирующих деятельность щитовидной и половых желез, надпочечников.

Важнейшим фактором, влияющим на образование гормонов, является состояние регулируемых им процессов и уровня концентрации тех или иных веществ в крови. Так, например, паратгормон повышает содержание кальция в крови, но избыток кальция в свою очередь угнетает активность паращитовидных желез. Уменьшение уровня сахара в крови тормозит секрецию инсулина, понижающего уровень сахара в крови, и усиливает выделение глюкагона, увеличивающего содержание сахара в крови. Эта форма регуляции, называемая обратной связью, является главной для гипофизнезависимых желез: паращитовидных, панкреатических островков, вилочковой.

Рис. 2.16.Варианты организации эндокринной железы. А.- островками, В.-Фолликулами.

Эндокринная железа состоит из скоплений эндокринных клеток, окруженных соединительной тканью с многочисленными кровеносными капиллярами. Возможны два варианта организации эндокринной железы. В (А) случае – островками, в (В) – фолликулами. В последнем случае гормоны из эндокринных клеток поступают в просвет фолликула, где они хранятся и оттуда транспортируются в кровь.

Гормоны, выделяемые эндокринными железами, разносятся кровью и лимфой по всему организму и регулируют процессы, протекающие в других органах и тканях, в том числе процессы роста, развития, обмена веществ и т.д. К эндокринным железам относят гипофиз, эпифиз, щитовидную и околощитовидную железу, зобную железу, надпочечники, островки поджелудочной железы и половые железы. Все они образуют эндокринную или гуморальную систему организма.

Экзокринные железы участвуют в тех функциях, которые выполняют органы, включающие в себя данные железы. Например, железы органов пищеварительного тракта участвуют в процессах пищеварения. Подавляющее большинство экзокринных желез – многоклеточные образования.

Секреция.

Сложный процесс, в котором различают 4 фазы:поглощение продуктов для секретообразования, синтез и накопление секрета, выделение секрета и восстановление структуры железистых клеток.Выброс секрета происходит периодически, поэтому видны закономерно повторяющиеся изменения железистых клеток. Все изменения железистых клеток, связанные с секрецией, составляют ихсекреторный цикл.

1 фаза. Из крови и лимфыв железистые клетки со стороны их базальной поверхности поступают различные неорганические соединения, вода и низкомолекулярные органические вещества: аминокислоты, моносахариды, жирные кислоты и др.

2 фаза. Из поступивших веществ в цитоплазматической сети железистых клеток синтезируются сложные органические соединения. Эти соединения между мембранами цитоплазматической сети перемещаются в зону пластинчатого комплекса, где постепенно накапливаются и оформляются в виде гранул.

3 фаза. Участки пластинчатого комплекса, содержащие гранулы, отшнуровываются и превращаются в крупные вакуоли, заполненные секретом. Далее образовавшийся в клетках секрет выделяется в просвет концевых отделов железы.

4 фаза. Характеризуется восстановлением исходных размеров и структуры железистых клеток. В железах, секретирующих по голокриновому типу, это происходит за счет специальных малодифференцированных клеток, интенсивно размножающихся и превращающихся в железистые клетки.

Различные типы секреции:

По способу выделения секрета из клетки железы подразделяют на три типа: мерокринные, апокринные и голокринные. При мерокринной секреции железистые клетки не разрушаются. К мерокринным железам относятся: слюнные железы, поджелудочная железа, большая часть потовых желез и др. Апокринная секреция подразделяется на макроапокринную, когда отделяется и превращается в секрет апикальная часть железистой клетки, и микроапокринную, когда отделяются апикальные части микроворсинок. Примером апокринных желез являются молочные и потовые железы подмышечных областей. При г о л ок р и н н о й секреции разрушается вся клетка. В этом случае в железе постоянно присутствует слой малодифференцированных железистых клеток, которые постоянно размножаются, клетки, накапливающие секрет, и разрушающиеся клетки. Примером голокринной железы служит сальная железа кожи. По химическому составу секрета различают железы слизистые, белковые, потовые, сальные и другие.

Таблица. 2.2.

Типы секреции

Секреторные клетки могут быть одиночными – одиночные железы или образовывать многоклеточные железы. В организме человека встречается единственный вид одноклеточных экзокринных желез – бокаловидные клетки.

Рис. 2.17. Микрофотография секреторной клетки.

Секреторная клетка – одноклеточная железа. Слизистые клетки лежат в эпителии поодиночке и представляют собой одноклеточные железы (окрашены в бордовый цвет) так как эти железы расположены в эпителиальном пласте и не выходят за его пределы, их называют эндоэпителиальными.

ЖЕЛЕЗЫ

Существуют две группы желез: железы внутренней секреции, или эндокринные, и железы внешней секреции, или экзокринные. Эндокринные железы вырабатывают секреты, выделяющиеся во внутреннюю среду, т. е. попадающие непосредственно в кровь, поэтому эндокринные железы состоят только из железистых клеток и не имеют выводных протоков. Экзокринные железы вырабатывают секреты, выделяющиеся во внешнюю среду, т. е. на поверхность кожи или в просвет полых органов. В связи с этим они состоят из двух отделов: концевого (секреторного) отдела и выводного протока (рис. 2.18.)

Эндокринными железами (glandulae endocrinae, от греч. endo - внутрь, krino - выделяю), или железами внутренней секреции, называются железы, основными функциями которых являются образование и выделение в кровь особых активных химических веществ - гормонов. Гормоны оказывают регулирующее влияние на функции целого организма и отдельных органов, преимущественно на различные стороны обмена веществ.

К эндокринным железам относятся гипофиз, шишковидное тело, щитовидная железа, паращитовидные железы, вилочковая железа, эндокринная часть (островки) поджелудочной железы, надпочечники, эндокринная часть половых желез (яичники у женщин, яички у мужчин) (рис. 142). Эндокринная функция присуща и многим другим органам (различные отделы пищеварительного канала, почки и т. д.), но у них она не является основной.

Эндокринные железы образуются из зачатков, возникающих из разных зародышевых листков. Из эктодермы развиваются зачатки гипофиза, шишковидного тела и мозгового вещества надпочечников, из энтодермы - щитовидной железы, паращитовидных желез, вилочковой железы и эндокринной части поджелудочной железы, из мезодермы - зачатки коркового вещества надпочечников и половых желез.

Эндокринные железы различаются не только по своему развитию, но и по строению, а также по химическому составу и действию выделяемых ими гормонов, но все эти железы имеют общие анатомо-физиологические черты. Прежде всего они являются железами, не имеющими выводных протоков. Основная ткань почти всех желез внутренней секреции, определяющая их функцию, - железистый эпителий. Отмечается богатство кровоснабжения желез. По сравнению с другими органами на одинаковую массу они получают значительно больше крови, что обусловлено интенсивностью обмена веществ в железах И выделением гормонов в ток крови. Внутри каждой железы имеется обильная сеть кровеносных капилляров, диаметр которых может Достигать 20 - 30 мкм и более (они называются синусоидами).

Эндокринные железы снабжены большим количеством нервных волокон, преимущественно вегетативной нервной системы.

Эти железы представляют собой единую систему эндокринных органов. Ведущую роль в этой системе играет гипофиз. Передняя доля гипофиза вырабатывает так называемые тройные гормоны, которые регулируют работу почти всех других эндокринных желез 1 . В свою очередь секреторная деятельность передней доли гипофиза регулируется гипоталамусом (отдел промежуточного мозга). Нейросекреторные клетки (ядра) гипоталамуса выделяют специальные гормоны, влияющие на секрецию тропных гормонов в гипофизе. Влияние на деятельность эндокринных желез нервная система оказывает не только опосредованно - через гипофиз, но и через идущие к железам нервы.